Умови виконання роботи

2.1 Студент повинен знати алгоритм роботи завантажувача операційних систем, послідовність ініціалізації; повинен знати теоретичну частину, необхідну для роботи.

2.2 Студент повинен бути ознайомлений з технікою безпеки при роботі на комп'ютері.

2.3 Необхідне програмне й матеріально-технічне забезпечення – робоче місце із установленою операційною системою Windows XP і утилітою Bootvis.

3. Стислі теоретичні відомості

Утиліта Bootvis призначається для зменшення часу і візуалізації процесу завантаження операційної системи Windows XP. Крім відображення ходу й часових характеристик завантаження, вона також може запускати вбудовані механізми оптимізації. Якщо при завантаженні системи запускаються антивірус, брандмауер і/або клієнт електронної пошти, Bootvis не зможе значно скоротити час завантаження.

Для виконання роботи достатньо спрощеного опису процесу завантаження Windows XP, згідно з яким завантаження відбувається в чотири етапи:

Процес завантаження Windows XP можна розглянути як послідовність чотирьох етапів.

1. Завантаження NTLDR і основних файлів, вибір конфігурації.

2. Завантаження ядра, ініціалізація пристроїв, завантаження драйверів.

3. Ініціалізація підсистем, запуск LSASS і WINLOGON.

4. Запуск оболонки (EXPLORER), служб та додаткових програм.

Між пунктами 3 та 4 відображається вікно входу в систему, а користувач вводить пароль.

З жорсткого диска в пам'ять зчитується маса даних, причому читання здійснюється хаотично. Розробники XP впровадили два засоби підвищення швидкості завантаження.

Перше називається prefetching – випереджальне читання. Запуск Windows й застосувань супроводжується читанням в пам'ять й обробкою величезної кількості файлів. Найчастіше один й той самий файл відкривається декілька разів для читання його різних сегментів. Такий нераціональний доступ до файлів займає багато часу. Набагато ефективніше звертатися до кожного файлу тільки один раз. Prefetcher спостерігає за тим, який код і дані завантажуються у процесі запуску системи й застосувань. Він накопичує ці відомості у файлах трасування для оптимізації завантаження коду й даних при наступних запусках. Процес завантаження відбувається щораз приблизно однаково, тому система намагається визначити порядок, щоб за одне звертання до диска зчитати не тільки необхідний у даний момент блок даних, але й дані, які знадобляться на більш пізніх етапах. Свої спостереження за завантаженням Windows розміщує в папку %windir%\Prefetch, створюючи свій профільний файл для кожного застосування й служби, а підсумок своїх спостережень розташовує у файлі layout.ini. За умовчуванням prefetching в Windows включений.

Другий засіб для прискорення завантаження – (Bootdefrag) дефрагментація для завантаження. Файли, необхідні при завантаженні, розташовуються на диску так, щоб час доступу до них був мінімальним. Дефрагментація відбувається автоматично, якщо після завантаження Windows користувач не здійснював ніяких дій протягом 20 хвилин. Перевірити, чи відбулась дефрагментація можна по ключу:

HKLM\Software\Microsoft\Dfrg\BootOptimizeFunction\OptimizeComplete.

Головною причиною повільного запуску операційних систем Windows ранніх версій є характерний для цих систем метод завантаження драйверів. Попередні версії Windows завантажують драйвера послідовно, а Windows XP завантажує їх одночасно й запам'ятовує, які застосування повинні бути виконаними при завантаженні. Ці дані записуються у файл C:\WINDOWS\Prefetch\Layout.ini.

При створенні файлу Layout.ini система здійснює часткову дефрагментацію файлів, перелічених у ньому, щоб помістити їх у суміжні ділянки жорсткого диска й таким чином, прискорити доступ до цих файлів і завантаження відповідних драйверів при запуску системи. Надалі часткова дефрагментація цих файлів відбувається приблизно раз у три дні.

На процес дефрагментації впливають чотири фактори.

• Для початку дефрагментації система повинна знаходитись в стані бездіяльності.

• На жорсткому диску повинне бути достатньо вільного послідовного простору для розміщення файлів, перелічених у файлі Layout.ini.

• Часткова дефрагментація, здійснювана системою автоматично, не вивільняє послідовного простору на диску.

• Для цього слід вручну запустити повну дефрагментацію з використанням вбудованої утиліти для операційної системи або застосувань від сторонніх виробників.

Система не може використовувати застосування від сторонніх виробників для автоматичної дефрагментації диска – їх необхідно запускати вручну.

Утиліта Bootvis Microsoft являється "інструментом візуалізації для спостереження за продуктивністю комп'ютерів". Вона виконує ті ж завдання, що й стандартний процес завантаження операційної системи Windows XP. Різниця полягає в тому, що Bootvis дозволяє одержати дані для оптимізації цього процесу вже після одного перезавантаження системи, що позбавляє від необхідності спостерігати за нею протягом декількох днів.